诱导成体人牙周韧带干细胞向软骨细胞分化的实验研究

目的从成体人牙周组织中分离培养牙周韧带干细胞，研究其分化为软骨细胞的可行性。方法选取10～15岁的年轻患者因正畸拔除的健康牙齿，刮取根中1／3的牙周膜，采用组织块培养法得到牙周韧带细胞，待细胞达一定量后用有限元稀释法进行单细胞克隆，筛选牙周韧带干细胞（PDLSC），体外采用离心管聚集体诱导法进行软骨化诱导培养，光镜下观察诱导细胞形态学的改变，甲苯胺蓝染色、免疫组化、RT-PCR等方法检测胶原和糖蛋白的体外表达情况。结果体外离心管聚集体诱导培养3周后，实验组呈白色半透明状，甲苯胺蓝染色显示在外周区域有大量软骨基质成分沉积，组织学显示有较为明显的软骨陷窝。免疫组化及RT-PCR检测到Ⅱ型胶原表达，Ⅱ型胶原染色呈强阳性。对照组细胞团块逐渐收缩、崩解，组织学检测无软骨陷窝结构，Ⅱ型胶原免疫组化结果阴性。结论从成体人牙周组织中可分离培养出干细胞，在体外能有效增殖且保持低分化状态，具有作为软骨组织工程种子细胞来源的可能，也为牙周组织工程的应用奠定了实验基础。     

牙周韧带细胞与成体干细胞

成体干细胞是目前研究的热点，人们陆续在多种组织中找出了成体干细胞。但是牙周韧带中成体干细胞及其与牙周韧带细胞的关系，目前尚无统一认识。本文将对该方面的研究现状作一综述。     

牙周韧带细胞与成体干细胞

成体干细胞是目前研究的热点,人们陆续在多种组织中找出了成体干细胞。但是牙周韧带中成体干细胞及其与牙周韧带细胞的关系,目前尚无统一认识。本文将对该方面的研究现状作一综述。     

体外诱导骨髓间充质干细胞分化为神经胶质样细胞的实验研究

目的：观察体外以不同方法诱导的骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells，MSCs)分化为神经胶质样细胞，探讨MSCs作为组织工程周围神经种子细胞的可行性。方法：以大鼠MSCs为研究对象，分化学诱导组，共培养诱导组，未经诱导的MSCs作为对照组。通过体外动态观察细胞形态，免疫细胞化学，western blot，RT-PCR等手段对各组诱导后的细胞进行鉴定。结果：形态学观察显示两种诱导过程中的部分MSCs细胞都出现明显的神经胶质细胞的形态，共培养诱导组的MSCs在诱导后仍可继续传代培养，对照组细胞形态无变化。细胞免疫组织化学染色，western blot和RT-PCR结果显示两个诱导组细胞都能够表达神经干细胞标志性抗体(Nestin)、神经胶质纤维酸性蛋白抗体(GFAP)和S-100抗体。结论：我们推断MSCs很有可能成为TEPN的理想种子细胞来源。     

共培养诱导人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)向牙周膜细胞(hPDLs)分化的体外实验研究

目的:研究人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)向人牙周膜细胞(hPDLs)分化的可能性。方法:原代培养获得hUCMSCs和hPDLs;应用Transwell小室将两种细胞进行非接触式共培养;使用流式细胞仪检测共培养过程中hUCMSCs干细胞标记物CD146、SOX2、SSEA和Stro-1的变化情况;通过免疫荧光技术和Western Blot技术检测共培养过程中波形蛋白(Vimentin)在hUCMSCs中的变化情况。结果:共培养过程中hUCMSCs中的CD146、SOX2、SSEA和Stro-1持续降低;而Vimentin持续增高。结论:通过与hPDLs共培养,可以成功地将hUCMSCs诱导分化成为牙周膜样细胞,进一步证明了hUCMSCs可用于牙周损伤修复的可能。     

人牙周韧带细胞和牙髓细胞表型特征的比较

目的研究人牙周韧带细胞（PDLCs）和牙髓细胞（DPCs）表型特征以及体外传代对其表型特征的影响,为选择适宜的表面标记分选生物性状同源性的细胞亚群提供依据。方法采用酶消化法体外培养PDLCs和DPCs,免疫组化检测和流式细胞仪分析细胞表面标记的表达。结果PDLCs和DPCs的STRO-1和CD146免疫组化染色阳性。流式细胞仪分析显示：获得的第1代PDLCs和DPCs表达间充质干细胞表面标记STRO-1、CD146、CD29、CD44和CD106,基本不表达CD34。PDLCs的STRO-1、CD29和CD44阳性表达百分比与DPCs间的差异无统计学意义（P>0.05）,PDLCs的CD106阳性表达百分比高于DPCs,CD146阳性表达百分比低于DPCs,且差异有统计学意义（P<0.001）。PDLCs和DPCs表达STRO-1和CD146的阳性表达百分比随传代而逐渐减低。结论PDLCs表面抗原表达与DPCs相似,而且其中成体干细胞的成分随传代逐渐减少。     

人牙髓细胞与牙周韧带细胞多向分化能力的比较

目的 比较人牙髓细胞(dental pulp cells,DPC)和牙周韧带细胞(periodontal ligamentcells,PDLC)的多向分化能力,揭示其干细胞成分特征,为开展干细胞介导的生物牙根再生奠定实验基础.方法 酶消化法分离培养人DPC和PDLC,流式细胞术检测STRO-1的表达.诱导细胞成牙本质及成骨分化、成脂分化和成软骨分化,von Kossa染色、抗骨钙素(osteocalcin,OCN)和牙本质涎蛋白(dentin sialoprotein,DSP)免疫组化染色、油红O染色、阿新蓝染色、抗Ⅱ型胶原免疫组化染色以及实时荧光定量反转录聚合酶链反应(RT-PCR)等检测DPC和PDLC的多向分化.结果 DPC和PDLC体外呈克隆样生长,STRO-1阳性率分别是(16.5%±4.2%)和(11.6%±1.1%).100%的DPC和83.3%的PDLC样本可多向分化.细胞诱导分化后,OCN、牙本质涎磷蛋白(dentinsialophosphoprotein,DSPP)、过氧化物酶体激活物增生受体2(peroxisomal proliferator activated receptorgamma 2,PPARγ2)、脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)和Ⅱ型胶原mRNA表达上调,与诱导前相比差异均有统计学意义(P<0.001),DPC和PDLC间OCN和PPARγ2基因上调倍数的差异有统计学意义(P<0.001).结论 人DPC和PDLC的间充质干细胞比例和多向分化能力相似.     

人脐带间充质干细胞与牙髓细胞体外共培养对细胞生物学的影响

目的: 研究人脐带间充质干细胞（human umbilical cord mesenchymal stem cells, hUCMSCs）与经骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein 2,BMP2）诱导后的人牙髓细胞（human dental pulp cells,hDPCs）共培养对细胞生物学特性的影响。方法: 分别取原代培养的hUCMSCs和hDPCs,分别通过流式细胞术、成骨诱导、成脂诱导以及免疫组织化学染色鉴定细胞;使用BMP2诱导hDPCs,14 d后检查其DSPP、ALP、DMP1的mRNA表达情况;按照1∶1、1∶5、5∶1的比例直接共培养hUCMSCs与经BMP2诱导后的hDPCs,实时定量PCR检测其DSPP、ALP、DMP1、OCN、VEGF、HGF、Nanog的mRNA表达情况。根据实时定量PCR结果选取1∶1组与单独培养hUCMSCs组、hDPCs组比较,分别培养21 d后进行茜素红染色,在酶标仪上于562 nm处检测沉淀物形成情况。采用SPSS21.0软件包对数据进行统计学分析。结果: 直接共培养14 d后,1∶1细胞组的DSPP、ALP、DMP1、OCN、VEGF、HGF的mRNA表达量比单独培养的hUCMSCs组显著升高（P<0.05）,而Nanog mRNA表达量比单独培养的hUCMSCs组降低（P<0.05）。茜素红染色结果显示,1∶1组的OD值显著高于hUCMSCs组（P<0.05）。结论: 将hUCMSCs与经BMP2诱导后的hDPCs按照1∶1比例共培养,可以诱导细胞向成牙本质细胞方向分化,并促进血管生成因子的表达。     

牙周韧带细胞的异质性

牙周韧带细胞是一群具有异质性的多能干细胞,在牙周再生中发挥着重要作用、本文从体内实验、体外实验及细胞移植学方面对牙周韧带细胞的异质性进行了综述。     

人脐血间充质干细胞的分离培养及成骨诱导活性

目的:研究人脐血来源的间充质干细胞(HUCB-MSCs)的部分生物学特性,并考察不同血清浓度的培养基对原代细胞生长状况的影响和传代细胞向成骨样细胞分化的能力.方法:分离人脐血单个核细胞,倒置显微镜下观察原代细胞的生长状况和形态特点,并进行不同血清浓度培养的比较研究,免疫组化法测定表型;传代细胞定向诱导并分析细胞的分化情况.实验数据采用SPSS16.0软件包进行处理,方法为重复测量随机区组设计的方差分析.结果:原代细胞培养呈现4种形态;免疫组化染色显示,所有形态的细胞CD34、CD45均呈阴性,CD44、CD105呈阳性;当培养基中血清含量为15%时,体外培养HUCB-MSCs较为适宜;传代细胞可以在体外诱导为成骨样细胞,可见钙化结节及ALP活性水平的变化.结论:HUCB-MSCs原代细胞存活能力较强,但增殖活性略低,能达到稳定增殖的时间较长;4种形态细胞的部分免疫表型具有一致性,可能为HUCB-MSCs的4种亚型;血清浓度控制对HUCB-MSCs原代培养有着重要影响;传代细胞在一定条件下可向成骨样细胞分化.     

人脐带Wharton's Jelly来源间充质干细胞与人牙周膜干细胞成骨分化能力的对比研究

目的:比较人脐带Wharton's Jelly来源间充质干细胞(human umbilical cord Wharton's Jelly-derived mesechymal stem ceils,hUCWJMSCs)与人牙周膜干细胞(periodontal mesenchymal stem cells,hPDLSCs)成骨分化能力.方法:体外培养hUC-WJMSCs和hPDLSCs.MTT法检测细胞增殖情况;成骨诱导后测定细胞的ALP活性,茜素红染色检测细胞矿化能力,Real-timePCR分析OPN和Runx2基因的表达.结果:hUCWJMSCs增殖能力高于hPDLSCs;经矿化诱导后hPDLSCs ALP表达、矿化结节形成高于hUCWJMSCs(P＜0.05);Runx2在hPDLSCs中表达高于hUCWJMSCs(P ＜0.05);而hUCWJMSCs中OPN表达高于hPDLSCs(P＜0.05).结论:hUCWJMSCs、hPDLSCs均具有成骨分化能力,hPDLSCs成骨分化能力较强.     

Establishing a technique for isolation and characterization of human periodontal ligament derived mesenchymal stem cells

Mesenchymal stem cells (MSCs) are extensively used in tissue regenerative procedures. One source of MSCs is the periodontal ligament (PDL) of teeth. Isolation of MSCs from extracted teeth is reasonably simple, being less invasive and presenting fewer ethical concerns than does the harvesting of MSC’s from other sites. The objectives of this study were to isolate and characterize the PDL stem cells (PDLSC) from healthy adults’ extracted teeth and then to characterize them by comparing them with bone-marrow derived MSCs (BMMSC).MethodsThe PDL tissue was scraped from the roots of freshly extracted teeth to enzymatically digest using collagenase. The cells were sub-cultured. Flow-cytometric analysis for the MSC surface-markers CD105, CD73, CD166, CD90, CD34, CD45 and HLA-DR was performed. To confirm the phenotype, total RNA was extracted to synthesize cDNA and which was then subjected to RT-PCR. The gene-expression for Oct4A, Sox2, NANOG and GAPDH was determined by gel-electrophoresis. To assess their multilineage potential, cells were cultured with osteogenic, chondrogenic and adipogenic medium and then stained by Alizarin-red, Alcian-blue and Oil-Red-O respectively. MSCs from the bone-marrow were processed similarly to serve as controls.ResultsThe cells isolated from extracted teeth expanded successfully. On flow-cytometric analysis, the cells were positive for CD73, CD90, CD105, CD166 and negative for CD34, CD45 and HLA-DR. The PDLSCs expressed Oct4A, Sox2, and NANOG mRNA with GAPDH expression. Cells cultured in the osteogenic, chondrogenic and adipogenic media stained positive for Alizarin-red, Alcian-blue and Oil- Red-O respectively. The surface marker expression and the trilineage differentiation characteristics were comparable to those of the BMMSCs.ConclusionsThe periodontal ligament tissue of extracted teeth is a potential source of therapeutically useful MSCs. Harvesting them is not invasive and are a promising source of MSC as the PDLSCs showed characteristics similar to those of the highly regarded MSC’s derived from bone-marrow.     

牙髓、牙周膜及脐带间充质干细胞三系分化能力的体外比较研究

目的:比较牙髓、牙周膜和脐带三种不同来源间充质干细胞的(Mesenchymal stem cells,MSCs)三系分化潜能.方法:培养分离人脐带间充质干细胞(Umbilical cord mesenchymal stem cells,UCMSCs)、牙髓干细胞(Dental pulp stem cells,DPSCs)和牙周膜干细胞(Periodontal ligament stem cells,PDLSCs);倒置显微镜观察细胞形态,体外诱导这3种MSCs向成骨、成脂和成软骨方向分化,通过茜素红染色、油红O染色、阿尔辛蓝染色分别鉴定细胞成骨、成脂和成软骨分化能力,进一步实时荧光定量PCR检测比较3种细胞成骨相关基因OCN和RUNX2及成脂相关基因PPAR-γ的表达水平.结果:这3种MSCs细胞形态略有不同,三者均可向成骨、成脂和成软骨方向分化,但其分化潜能有所差异,DPSCs成骨和成脂向分化能力强,UCMSCs则更适于成脂和成软骨向分化,而PDLSCs成软骨向分化较具优势.结论:DPSCs,PDLSCs和UCMSCs三系分化潜能不同,本研究为干细胞临床转化中选择理想细胞来源提供实验依据.     

低氧对人牙周膜干细胞骨向分化影响的实验研究

基因,如碱性磷酸酶、骨钙素和富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白的表达,从而抑制了人牙周膜干细胞骨向分化.     

人牙周膜干细胞体外诱导分化为神经元样细胞的实验研究

目的体外定向诱导人牙周膜干细胞分化为神经元样细胞,探讨人牙周膜干细胞的多向分化潜能。方法体外分离、培养人牙周膜细胞,待细胞达一定量后用有限稀释法进行克隆化培养,筛选鉴定牙周膜干细胞（PDLSC）,用含10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）的预诱导培养液诱导培养24 h,然后换用含5 mmol/L β-巯基乙醇（β-ME）的诱导培养液诱导培养6 h,光镜下观察诱导细胞形态学的改变,免疫荧光、RT-PCR等方法检测鼠抗人神经元特异性烯醇化酶（NSE）、神经丝蛋白（NF）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达。同时以未诱导细胞为对照。结果体外诱导培养6 h细胞即发生形态学改变,可看到典型的神经元样细胞;免疫荧光、RT-PCR检测诱导细胞表达神经元细胞特异性标志NSE、NF,未诱导细胞无表达。结论人牙周膜干细胞在体外可以诱导分化为神经元样细胞,具有多向分化的潜能。     

Fundamental study of application of umbilical cord mesenchymal stem cells to the periodontium to aid healing after autotransplantation of teeth

After autotransplantation of teeth the healing of periodontal tissue regulates the patient's prognosis. Umbilical cord mesenchymal stem cells (UCMSC) have shown excellent pluripotent and proliferation potential. In the present study we investigated the characteristics and developmental capability of osteogenic differentiation to find out whether human UCMSC promote periodontal healing. UCMSC were obtained by primary culture and identified using flow cytometry. Flow cytometry, real-time polymerase chain reaction (PCR), Western blotting, assays of alkaline phosphatase activity, and alizarin red staining were used to assess the potential for hUCMSC to proliferate and differentiate in vitro. Both dentine and predifferentiated or undifferentiated cells were transplanted subcutaneously onto the backs of immunodeficient mice to mimic periodontal tissue healing in vivo. The result showed that hUCMSC were readily obtained, and expressed numerous mesenchymal stem cell markers. Expression of stemness markers decreased notably during osteogenic differentiation. Through investigation of different time points, we found that the osteogenic procedure could be activated and detected at day 7. In the in vivo experiments, the predifferentiated hUCMSC showed increased ability to form cementum-like deposits surrounded by fibroblast-like tissue on the surface of the dentine. In conclusion, the potential for proliferation and differentiation, and the ability to form cementum-like tissue, suggest that hUCMSC are promising candidates as a source of mesenchymal stem cell for sources of periodontal healing after autotransplantation of teeth.     

人脐带间充质干细胞分离培养及鉴定的相关研究

目的：原代培养并鉴定人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUCMSCs),对hUCMSCs的生物学性状、表面抗原、多向分化潜能等进行研究,并初步检测其内源性Hedgehog(Hh)信号通路主要因子的RNA水平。方法：取足月健康剖宫产胎儿脐带,提取hUCMSCs,贴壁培养。绘制生长曲线,检测细胞周期。进行体外成骨、成脂及成软骨诱导。流式细胞仪检测细胞表面标志物。Real-time PCR检测原代细胞内源性Hh信号通路主要因子的mRNA水平。结果：脐带剪碎经胶原酶消化后24 h细胞即可贴壁,7 d可生长达培养皿底面积85%融合。 P3代hUCMSCs的生长曲线呈上升趋势,传代后第3 d进入倍数生长期。并具有成骨分化、成脂分化及成软骨分化的能力。流式细胞仪检测99.04％的细胞高表达整合素分子CD29,98.80％的细胞高表达粘附分子CD44,85.09％的细胞高表达内皮糖蛋白分子CD105,只有0.19％的细胞表达造血干细胞标记物CD45,0.58%的细胞表达血管内皮分子CD34。脐带来源的间充质干细胞内能检测到Hh信号通路中主要因子的内源性表达,其中Shh水平相对较高。结论：原代培养的hUCMSCs为进一步探索Hh信号通路在颅颌骨缺损修复中的作用机制提供可靠的细胞来源。     

高浓度氟对人牙周膜干细胞凋亡的影响

目的:探讨高浓度氟对人牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)凋亡的影响.方法:从新鲜拔除的恒牙牙周膜中分离获得PDLSCs,分别用不同浓度的氟化钠(0～40 ppm F)处理细胞,CCK-8法检测细胞活力,Annexin V-PI染色及JC-1染色后,流式细胞仪分析...     

牙周膜干细胞向脂肪细胞方向定向诱导分化实验

目的探讨人牙周膜干细胞（PDLSCs）向脂肪细胞定向分化潜能,分析其分化过程中形态与功能变化。方法免疫磁珠法分离人PDLSCs,用成脂诱导液连续诱导21 d,通过倒置显微镜、透射电镜、流式细胞仪、RTPCR、Western blot及免疫荧光方法观察诱导细胞形态、结构变化,分析其表面脂肪细胞特异性标志---低密度脂蛋白（LPL）和过氧化物酶体增殖物受体γ（PPAR-γ）的基因及蛋白表达时相及表达量,油红O染色检测脂滴分泌情况。结果诱导21 d,诱导细胞呈脂肪细胞样圆形细胞,超微结构观察可见胞浆中大量脂肪细胞特征性脂滴。流式分析结果显示,有96.54%的PDLSCs向脂肪细胞分化。诱导细胞表达脂肪细胞特异性表面标志LPL mRNA和PPAR-γmRNA及PPAR-γ蛋白,且随诱导时间延长PPAR-γ蛋白表达量增加。诱导细胞产生油红O阳性染色的脂滴。结论人PDLSCs在适当条件下可定向分化为脂肪细胞样细胞,并具有脂肪细胞形态、结构和功能特点,具有可塑性。